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出版者:兰州大学

作者:马永祥

出品人:

页数:268 页

译者:

出版时间:2008年

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787311000400

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精选科技前沿：现代物理学基础与应用 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代物理学基础知识体系，并着重探讨其在当前科技前沿领域的最新应用。内容涵盖从经典物理学的基石到量子力学、相对论的深刻洞察，再到凝聚态物理、高能物理以及宇宙学等尖端分支。全书结构严谨，逻辑清晰，力求在保持学术深度的同时，兼顾不同专业背景读者的理解需求。 第一部分：经典物理学的巩固与升华 本部分是对经典物理学核心概念的系统回顾与深化，为理解更复杂的现代物理现象打下坚实基础。 第一章：力学的新视角 详细阐述牛顿力学在宏观尺度下的精确性，并引入拉格朗日和哈密顿力学的分析框架。重点解析了变分原理在物理系统中的普适性，以及这些更抽象的数学工具如何揭示自然规律的对称性与守恒律。讨论了非线性动力学和混沌理论的初步概念，展示了经典系统在特定条件下表现出的复杂性。 第二章：电磁场的统一描述 麦克斯韦方程组的深刻内涵是理解电磁现象的关键。本章深入剖析了这四条基本方程的物理意义，以及它们如何将电、磁、光现象统一为一个连续的场论体系。内容包括静电场、恒定电流场、时变场中的电磁波传播，并引入了电磁场与物质相互作用的本构方程，为理解光学和电子学奠定基础。 第三章：热力学与统计物理学的桥梁 热力学第二定律、熵的统计诠释是连接微观世界与宏观现象的桥梁。本章详细介绍了玻尔兹曼方程、系综理论（微正则系综、正则系综、巨正则系综）及其在计算热力学量中的应用。重点分析了理想气体、真实气体以及相变的统计物理学解释，突出了概率论在描述大量粒子行为中的核心地位。 第二部分：现代物理学的两大支柱 本部分是全书的核心，集中阐述了二十世纪物理学的两大革命性理论——量子力学和狭义与广义相对论。 第四章：量子力学的基本公设与应用 从黑体辐射和光电效应引入量子化概念，逐步构建薛定谔方程及其在不同势场（如无限深势阱、谐振子、氢原子）中的精确解。深入探讨了波函数、算符、本征值、测量理论等核心概念。特别强调了不确定性原理、量子叠加态和量子纠缠的物理意义，并介绍了角动量量子化和自旋的概念。 第五章：深入量子世界：微扰论与散射理论 对于大多数实际问题，薛定谔方程难以精确求解，因此本章详细介绍了定态微扰论和含时微扰论（包括费米黄金定则）。此外，散射理论（如 Born 近似）被用于理解粒子间的相互作用截面，这是粒子物理实验分析的基础工具。 第六章：狭义相对论的几何视角 爱因斯坦狭义相对论的革命性在于对时间和空间的重新定义。本章从洛伦兹变换出发，推导出时间膨胀、长度收缩等效应。核心内容包括四维动量和能量的相对论性推导，以及质能等价原理 ($E=mc^2$) 的物理意义和实验验证。 第七章：广义相对论：时空弯曲的几何 广义相对论将引力解释为时空曲率的体现。本章介绍了黎曼几何的基础概念，如张量分析、测地线和曲率张量。着重讨论爱因斯坦场方程的物理图像，并探讨其在解释水星近日点进动、引力红移以及引力透镜效应中的成功应用。黑洞理论的初步介绍是本章的亮点。 第三部分：前沿分支与交叉领域 本部分将基础理论应用于现代科技和宇宙学的最前沿。 第八章：凝聚态物理：物质的集体行为 凝聚态物理研究大量粒子系统所表现出的集体行为。本章从晶体结构和布拉维晶格入手，引入布洛赫定理和能带理论，解释了导体、半导体和绝缘体的物理本质差异。随后，深入探讨了超导现象（BCS 理论简介）和磁性材料的微观机理。 第九章：量子场论的初步认知 量子场论是现代粒子物理学的语言。本章概述了量子电动力学（QED）的基本思想，即粒子是场的激发态。通过狄拉克方程的引入，阐述了费米子的相对论性描述，并初步接触了标准模型中规范对称性的概念。 第十章：宇宙学与引力波探测 现代宇宙学是检验广义相对论的宏大实验场。本章回顾了弗里德曼方程，并讨论了宇宙大爆炸模型的证据（如宇宙微波背景辐射 CMB）。最后，重点介绍了激光干涉引力波天文台（LIGO）的工作原理，以及引力波天文学如何开启了探索时空本质的新窗口。 结语：物理学的未来方向 总结了量子引力、暗物质与暗能量等当前物理学面临的重大未解问题，展望了基础物理学与工程技术结合的未来趋势，激励读者继续探索物理世界的奥秘。 本书特色： 深度与广度兼顾： 理论推导严谨详尽，同时配有大量物理图像和实际案例分析。 数学工具的引入： 适度引入必要的数学工具（如张量、群论的初步概念），确保读者能够跟进前沿研究的描述方式。 面向实践的阐释： 每一核心理论都尝试与现代技术（如核磁共振、激光技术、半导体器件）建立联系。 本书适合高等院校物理学、材料科学、电子工程等相关专业的高年级本科生及研究生作为核心教材或参考书，也适合对现代物理学有强烈求知欲的专业人士研读。

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这本书给我的整体感觉是：沉稳、厚重，带着一种经得起时间检验的可靠性。它不像那些追求时髦的新出版物，总是在用浮夸的语言去包装过时的内容。翻开这本书，你能感受到一种对化学学科的深深敬畏和尊重。装帧和纸张的选择都非常考究，拿在手里很有分量感，这本身就是一种仪式感，提醒着读者这是一份严肃的学术投资。我特别关注它对化学史的穿插介绍，作者没有把历史看作是可有可无的背景板，而是巧妙地将历史上的争论和发展融入到知识点的讲解中，这让化学知识的形成过程变得有血有肉，充满了戏剧性。这种叙事性的处理，让学习过程不再枯燥乏味，而是变成了一场探索真理的旅程。这本书的实用价值和收藏价值都非常高，绝对是化学专业书架上不可或缺的镇馆之宝。

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拿到这本化学教材后，我立刻被它那股扑面而来的学术气息所震撼。这本书的编写风格非常专业、严谨，几乎找不到任何可以挑剔的瑕疵。它不像市面上很多畅销书那样追求轻松愉快的阅读体验，而是直截了当地把硬核的知识点摆在了你面前，要求读者投入百分之百的专注力。我特别欣赏作者在引入新概念时所采用的论证方式，每一个定义、每一个公式推导都有据可查，逻辑链条完整得让人信服。对于那些已经有一定化学基础，想要深入钻研某一特定领域的学习者来说，这本书简直是量身定做。它提供了一个高标准的知识参照系，让你能够清晰地定位自己在该领域的知识盲区。阅读过程虽然需要极大的耐心和思考，但每攻克一个章节，那种智力上的满足感是无可替代的。这本书更像是一部等待被反复研读的经典文献集，它的价值会随着你的知识积累而不断显现。

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我之前用过好几本不同版本的化学教材，但很少有能像这本书一样，在保持高度专业性的同时，将复杂的化学语言转化为清晰易懂的表达。作者在行文上展现了一种大师级的掌控力，他能精准地把握住不同读者群体的认知水平。比如，在解释一些量子化学概念时，他会先用类比的方式进行铺垫，确保读者不会被那些高深的数学公式吓退，然后再逐步引入严谨的数学表达。这种“先搭框架，再填细节”的处理方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。此外，书中的习题设计也非常巧妙，它们不仅仅是知识点的简单再现，很多题目需要综合运用多个章节的知识才能解答，这有效地锻炼了跨学科的分析能力。这本书用实践证明了，深度和易读性完全可以并存，它绝对是自学者的首选良伴。

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说实话，我期待这本书很久了，拿到手后最大的感受就是“内容丰富到爆炸”。这本书的广度和深度都超出了我的预期。它覆盖的化学分支领域非常全面，从有机到无机，从物理化学到分析化学，几乎涵盖了一个现代化学专业需要接触的所有核心板块。最让我惊喜的是，它在传统知识点的基础上，还穿插了大量最新的研究进展和前沿技术介绍。这使得这本书不仅仅是一本回顾历史的教材，更像是一扇通往未来化学世界的窗口。书中对实验设计和数据处理的讨论也极其到位，这对于即将踏入实验室的研究生们来说，简直是无价之宝。我感觉自己仿佛拥有了一位全能的化学导师，随时随地都能查阅到最权威的解答。如果说有什么缺点，那就是内容量实在太大，需要很长的时间去消化吸收，但对于求知若渴的人来说，这根本不算问题。

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这本书绝对是化学学习者的福音，简直是教科书级别的存在！我一开始拿到手的时候，就被它扎实的理论基础和清晰的逻辑结构所吸引。首先，它对基础化学概念的阐述深入浅出，即便是初学者也能迅速建立起对化学世界的宏观认识。书中的插图和图表设计得非常精妙，将抽象的化学结构和反应过程可视化，让理解变得异常直观。阅读过程中，我发现作者在构建知识体系时非常注重层次感，从宏观到微观，从原理到应用，层层递进，环环相扣。特别是涉及到一些复杂反应机理的讲解，处理得极其到位，既保持了科学的严谨性，又避免了过度晦涩难懂。这本书不仅仅是知识的罗列，更像是一部化学思维的养成指南，引导读者去思考“为什么”和“怎么样”，这对于培养独立研究能力至关重要。它真的能帮你打下一个极其坚实的基础，让你在面对更高阶的化学难题时，都能游刃有余。

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